يظهر مرشح جديد للذاكرة العالمية في السباق ليحل محل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) و NAND – وهذا لا يستخدم مركبًا سامًا – TechToday

النشرة الإخبارية
Sed ut perspiciatis unde.
سوق الذاكرة الحالي، الذي تبلغ قيمته 165 مليار دولار سنويا، تهيمن عليه DRAM وNAND flash. الأول سريع مع قدرة تحمل ممتازة ولكنه متقلب ويتطلب تحديثًا مستمرًا للبيانات. من ناحية أخرى، فإن الأخير غير متطاير، ويحتفظ بالبيانات عند عدم تشغيله، ولكنه أبطأ ولديه قدرة ضعيفة على تحمل دورة البرنامج/المسح.
تجمع ULTRARAM، التي طورتها شركة Quinas Technology، وهي شركة فرعية من جامعة لانكستر في المملكة المتحدة، بين مزايا كليهما، حيث توفر ذاكرة سريعة وغير متطايرة ذات قدرة تحمل عالية وطاقات تحويل منخفضة للغاية.
تتميز هذه التقنية، التي فازت مؤخرًا بجائزة في Flash Memory Summit، بعمر افتراضي أطول من تخزين الفلاش، وتتوافق مع سرعات القراءة/الكتابة لذاكرة النظام، وتتطلب طاقة أقل.
نفق الرنين
تستفيد ULTRARAM من عملية ميكانيكية كمومية تسمى نفق الرنين، مما يمكنها من توفير عدم التقلب مع إمكانات الكتابة والمسح السريعة والموفرة للطاقة، مما يؤدي إلى قدرة تحمل عالية. كان هذا المزيج من الخصائص يعتبر في السابق بعيد المنال، ولهذا السبب أشار إليه البعض باسم “الكأس المقدسة لتكنولوجيا الذاكرة”.
لا يعتمد ULTRARAM على السيليكون ولكنه يستخدم مواد تعرف باسم أشباه الموصلات المركبة III-V، بما في ذلك أنتيمونيد الغاليوم (GaSb)، وزرنيخيد الإنديوم (InAs)، وأنتيمونيد الألومنيوم (AlSb).
على عكس ذاكرة الفلاش، التي تستخدم حاجز أكسيد عالي المقاومة للاحتفاظ بالشحن، تستخدم ULTRARAM طبقات رقيقة ذريًا من InAs/AlSb لإنشاء هيكل حصر الشحن “نفق الرنين ثلاثي الحاجز” (TBRT). وهذا يسمح لـ ULTRARAM بالتبديل بين حالة المقاومة العالية وحالة التوصيل العالي، مما يمنحها خصائصها الفريدة.
من المؤكد أن كفاءة استخدام الطاقة في ULTRARAM مثيرة للإعجاب. تحتوي على طاقة تحويل مُبلغ عنها لكل وحدة مساحة أقل 100 مرة من DRAM، وأقل 1000 مرة من الفلاش، وأقل بأكثر من 10000 مرة من الذكريات الناشئة الأخرى. يتم تعزيز بيانات اعتماد الطاقة المنخفضة للغاية الخاصة بها بشكل أكبر من خلال القراءة غير المدمرة وعدم التقلب، مما يلغي الحاجة إلى التحديث.
إن قدرة ULTRARAM على التحمل جديرة بالملاحظة أيضًا. تدعي Quinas أنها أثبتت تشغيلًا خاليًا من التدهور بما يزيد عن 10 ملايين دورة برنامج/مسح.
لقد جاء تطوير ULTRARAM في الوقت المناسب، نظرًا لأن مراكز البيانات تستهلك كميات متزايدة من الكهرباء. ومن خلال تقليل الطاقة المطلوبة للحفاظ على البيانات حية في الذاكرة النشطة أو تحويلها بين الذاكرة المخزنة والنشطة، يمكن لـ ULTRARAM تقليل متطلبات الطاقة في هذا القطاع بشكل كبير.
وفائدة أخرى؟ ويقول المخترعون إنه يمكن إنتاجه بكميات كبيرة باستخدام عمليات التصنيع الحالية في صناعات أشباه الموصلات والسيليكون.
المزيد من TechRadar Pro
اكتشاف المزيد من موقع علم
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.